Как увеличить рабочий объем двигателя на ваз
Как увеличить рабочий объем двигателя на ваз
В предыдущей статье мы описывали, как увеличить мощность и крутящий момент 8ми клапанного атмосферного двигателя ВАЗ. Мы выяснили, что потратив около шести тысяч рублей на запчасти, возможно увеличить крутящий момент двигателя ориентировочно на 15%.
Почему же мы всегда отталкиваемся от понятия крутящий момент, а не мощность. Ведь все “тюнингеры” всегда говорят о лошадиных силах. Дело в том, что то ускорение автомобиля, которые вы чувствуете пятой точкой зависит от крутящего момента двигателя. А вот лошадиные силы влияют на то, какую максимальную скорость автомобиль сможет набрать. Но так как мы создаем автомобиль для использования в городе и ставить рекорды скорости на дорогах общего пользования нам не нужно, то наш тюнинг будет направлен именно на увеличение крутящего момента двигателя ВАЗ.
Крутящий момент целиком и полностью зависит от объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем выше его крутящий момент, и тем самым двигатель будет лучше ехать с низов.
Так давайте разберемся, какой набор деталей нам необходим для увеличения объема двигателя. Опять же рассмотрим это на 8ми клапанном двигателя с объемом 1500 куб. см. Такой объем имеют двигатели 21083, 2111.
За счет чего возможно увеличить объем двигателя?
Во-первых, за счет замены коленчатого вала с большим ходом (например, возможно использовать коленвал от двигателей ВАЗ имеющих с завода объем 1600 куб. см) Во-вторых, за счет замены поршней на поршни с большим диаметром.
Т.е. увеличиваю высоту поднятия поршня коленвалом, и диаметр самого поршня мы можем получить больший объем двигателя.
В нашем интернет магазине представлен уже готовый комплект запасных частей для увеличения объема двигателя.
В этот комплект входит: Вал коленчатый с большим ходом, поршни, поршневые пальцы, стопорные кольца поршневых пальцев, поршневые кольца.
Из-за того, что ход коленвала увеличивается, а высота блока цилиндров остается та же в комплект входят поршни со смещенной осью поршневого пальца. Это значит, что отверстие под поршневой палец смещено на величину увеличения хода коленчатого вала, для того чтобы поршень не вылезал из блока в самой верхнем положении.
Если вы решили установить этот комплект в двигатель 21083, то вам также понадобится докупить шатуны 2110.
В двигатель 21083 устанавливались шатуны 21083, их конструктив крепления поршневого пальца очень устарел и ведет к меньшему ресурсу двигателя. Все поршни, используемые в наших комплектах, имеют конструктив 2110 под плавающий поршневой палец. Эта конструкция отлично себя зарекомендовала и используется во всем мире. Комплекты увеличения объема двигателя ВАЗ имеют три модификации. Отличия идет по размерам поршней. Существуют размеры диаметра поршней 82,0 мм (стандарт), 82,4 мм (первый ремонт), 82,8 мм (второй ремонт). Чем больше диаметр поршня, тем больше будет объем вашего двигателя.
Список тюнинг запчастей для увеличения объема двигателя:
Можно ли увеличить объем двигателя?
Статья о том, как можно увеличить объем двигателя: расточка цилиндров, замена поршней, монтаж коленвала. В конце статьи — видео о переделке двигателя ВАЗ с 1,5 в 1,6.
Способы увеличения объема силового агрегата
Растачиваем цилиндры и меняем поршни
Силовая установка имеет свою долговечность и иногда требует капитального ремонта. Если компрессия мотора снижается, увеличивается расход масла, а сам двигатель теряет свои мощностные и динамические характеристики, это говорит о необходимости проведения капитального ремонта силовой установки. И во время этого ремонта целесообразно будет расточить цилиндры с последующей установкой поршней больших диаметров.
В некоторых случаях производитель автомобиля поставляет на рынок поршни больших диаметров, которые нетрудно будет приобрести в магазинах. Однако разница в диаметрах там минимальна, что не приведет к значительному увеличению объема двигателя. Поэтому целесообразнее будет найти детали с большим диаметром данного производителя, но для других моделей автомобиля.
К примеру, можно произвести расточку цилиндров с последующей установкой поршней от автомобиля ВАЗ-21011 на ВАЗ-2103 (имеем диаметры цилиндров 79 и 76 мм, соответственно), что позволяет увеличить объем силовой установки почти на 0,1 литра. А это свидетельствует о повышении мощности в 5 л.с.
Монтаж коленвала с большим ходом
Тем не менее, работы по расточке производить не потребуется, а это значит, что и затраты на повышение мощности мотора будут минимальны, поскольку заменить коленвал можно и самостоятельно. Поэтому у данного способа находится множество последователей.
Применение обоих методов для увеличения объема двигателя
Конечно, применение сразу двух вышеописанных методов позволяет получить максимальное повышение объема автомобильного мотора. Мощность также увеличивается на 9-10 л.с.
Безусловно, применение обоих способов будет дорогостоящим, однако это позволяет достигнуть максимальных результатов в виде увеличенной мощности и лучшей динамики разгона.
Заключение
Повышение рабочего объема силовой установки нельзя назвать сложной операцией. Однако она требует предварительного детального изучения, поскольку у каждого двигателя имеются свои особенности. И уже на основании полученной информации следует выбирать способ, который поможет повысить мощностные характеристики двигателя вашего автомобиля.
Видео о переделке двигателя ВАЗ с 1,5 в 1,6:
Увеличение объема двигателя ВАЗ-21083 ( и его производных – ВАЗ 2111, 2112). ВАЗ 8-10-е семейство.
Для тех, кого интересует объём, двигатель, мощность, ваз, увеличение, 2108:
Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять моментные (в большей степени) и мощностные характеристики мотора.
Существует несколько возможных вариантов по увеличению объема двигателя ВАЗ-21083 ( и его производных – ВАЗ 2111, 2112, так как все они используют практически одинаковые блоки цилиндров, за исключением применения масляных форсунок в 16-ти клапанных моторах ВАЗ-2112):
Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра.
На удивление, рост рабочего объема поршневого двигателя не всегда самый выгодный способ форсировки – иногда, в зависимости от того, что вы хотите получить от мотора, выгоднее доработать головку блока цилиндров с установкой подходящего распределительного вала и после этих операций «снять» большую мощность с вашего силового агрегата.
Кроме ГБЦ, достаточно большое влияние на характер мотора оказывает содержимое и «геометрия» блока цилиндров. Мы не будем обсуждать разные типы поршней и их форму, весовые характеристики коленчатых валов, хотя бесспорно они вносят определенный вклад в характер будущего мотора.
Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу поршня, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленчатого вала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.
Длина шатуна: 134 мм
Соотношение R / S : 1,74:1 (что как видим практически близко к «золотой середине»)
Посмотрим какая обстановка с отечественными двигателями (берем только ВАЗ 8-го семейства, т.к. другие не столь актуальны)
21081 – объём 1099 куб. см
— диаметр поршня 76 мм
— длина шатуна 121 мм
— диаметр поршня 76 мм
— длина шатуна 121 мм
— диаметр поршня 82 мм
— длина шатуна 121 мм
— диаметр поршня 82 мм
— длина шатуна 121 мм
Шатун 132 мм могут устанавливаться в стандартный блок цилиндров ВАЗ 21083 только при использовании 2-х колечных поршней.
Эффект большого R/S:
ЗА: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.
ПРОТИВ: Мотор, собранный с достаточно большим значением R / S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.
ЗА: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения КВ, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на моторе с высоким соотношением R / S.
ПРОТИВ: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для мотора это означает следующее:
Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна.
Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка зависит от величины смещения оси пальца отн. оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении «кованных” поршней со смещенным пальцем, износ будет меньше чем при применении стандартных поршей.
Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленчатого вала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80м/с., при шатуне 129 мм.
Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.
По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои моторы шатуном 121мм (он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для «тюнингаторов», использующих КВ с большим радиусом кривошипа, шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S (см. табл. 1), поэтому на рынке «нестандартных», а-ля «спортивных» запчастей существуют и продаются шатуны с большей длинной – 129, 132 мм, цена их правда не столь привлекательна, она колеблется от 70 до 200 долларов за комплект. Еще не стоит забывать, что «экстра ходы» поршня компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S.
Обсуждение на форуме
Другие статьи
Возможно Вам также будет интересно почитать :
Информация неактуальна. Архив
Некоторые материалы могут дублироваться с основным содержанием сайта. Это очень популярная статья. Она, с купюрами (но, в основном, без), украдена и размещена на добром десятке «тюнинговых» сайтов и в автомобильной прессе государства Украина. (Я даже несколько польщен тем, что у меня так много воруют – значит, есть что. В связи с этим я разрешаю свободную перепечатку без ссылки на первоисточник для всех представителей сексуальных меньшинств пассивного типа).
Вам судить о качестве «услуг» таких «тюнингаторов», которые сами два слова не могут связать о том, что предлагают людям за немалые деньги. Люди, будьте бдительны! :
Cкупые цифры роликового стенда.
Что получилось (данные по ВСХ с роликов).
Максимальная мощность 126 лс при 7400 об и скорости 206 км/ч. Естественно без учета Сх, т.к. ветра на роликах нет :).
Дальше серийные форсунки просто отказались работать (кончился линейный диапазон).
Увеличение рабочего объема
Элементы форсированного двигателя
Дроссельная заслонка
ИМХО, данная фича имеет смысл только на форсированных ДВС и то, только в режиме «полная дырка». Эффект «резвости», получаемый от применения такой заслонки – субъективен и ни что иное, как большая подача воздуха при малом открытии ДЗ (аналогично, если вы просто сильнее и резче нажмете на газ). Недостаток – дерготня на очень малых дросселях. Решается проблема просто – нужно обеспечить более плавное и пропорциональное открытие ДЗ. Решается это небольшим «тюнингом» кулачка привода ДЗ (от Dodgev- 103 ). Применение данного профиля убирает все минусы управления при малых углах ДЗ. Правда, при этом пропадает и былая псевдо – «резвость». Еще один отрицательный фактор – качество изготовления «тольяттинских» ДП с базаров оставляет желать лучшего.
Воздушный фильтр
Как вы уже заметили, практически все тюнинговые нововведения связаны с воздухом и его прохождением по пути в цилиндры Вашего двигателя. Важно обеспечить его беспрепятственное прохождение и довольно важным элементом на его пути является воздушный фильтр. Качество штатных фильтров отечественного рынка пестрит подделками и оставляет желать лучшего, поэтому стоит взвесить свое отношение к автомобилю и решить стоит ли брать для него довольно дорогостоящий спортивный фильтр. Самый дешевый на сегодняшний день – это фильтр JR (около 40 у.е.). Из «брэндов» часто применяют K & N. Не стоит забывать при этом, что ресурс фирменного спортивного фильтра при правильной эксплуатации (то есть ТО через каждые 5 – 10 т.км с использованием только фирменных материалов) около 100000 км.
Впускной ресивер
Немаловажный элемент настройки впуска. Больший, чем у стандартного, объём позволяет, при правильной конструкции и настройке, сгладить пульсации воздуха, кроме того, в такой конфигурации длина впускного тракта короче, что позволяет получить дополнительный момент на средних и высоких оборотах. Для получения высокого момента на низких оборотах, впускные каналы, наоборот, должны быть длиннее. Оптимальным было бы изменение длины впускных каналов в зависимости от оборотов. Например, до 2700 – 3000 об/мин. работает длинный впускной тракт, после – короткий. Данное решение реализовано на многих иномарках, ВАЗ тоже разработал двигатель 11193 с изменяемой длиной впускного коллектора и фаз ГРМ еще в 1998 г. На тюнинговые среднефорсированные моторы обязательно устанавливают ресиверы увеличенного объема.
Впускные и выпускные каналы должны быть тщательно обработаны – увеличен диаметр (на впуске, не рассчитанным увеличением диаметра выпуска можно добиться порой противоположного эффекта), убраны все неровности, наплывы, стыки – все, что способно тормозить движение потока. Каналы должны быть тщательно зашлифованы.
Некоторые конторы предлагают полировку – это технически безграмотно. К слову сказать, не все «нестыковки» в ГБЦ следует спиливать, некоторые из них выполняют довольно важную роль, создавая в нужном месте противодавление или торможение потока.
Клапана желательно использовать увеличенного диаметра и/или облегченные. При раскрутке двигателя свыше 7000 об/мин рекомендуется использовать более жесткие клапанные пружинки или спортивные пружинки «Schrick» и модифицированные (облегченные титановые) тарелки клапанов. На 8 ‑кл. двигатель отлично «вживляются» клапана от BMW с диаметром стержня 7 мм. Так же, недорого (по тюнинговым меркам) можно приобрести клапана «Shrick» или изготовить легкие титановые клапана с защитным покрытием по Вашему чертежу (на декабрь 2003 г. стоимость одного такого клапана – 21 USD)
Если предполагается использование стандартных клапанов – они должны быть максимально облегчены и притерты. На ВАЗовском конвейере отсутствует операция притирки клапанов, фаска на клапанах и седлах рассчитана на «самопритирку» во время обкатки.
Распредвалы для тюнинга и спорта отличаются подъемом и фазовой характеристикой. Диапазон рабочих оборотов в котором распредвал дает эффект повышения наполнения двигателя определяется шириной фаз открытия клапанов и волновыми (частотными) параметрами его газового тракта, т.е. геометрическими параметрами систем впуска и выпуска. А вот сама величина этого эффекта будет определяться максимальным подъемом, «временем-сечением» открытия клапанов и параметрами их перекрытия, при условии, что адекватно снижено сопротивление газового тракта. Тут важно определиться – для каких целей форсируется двигатель и, исходя из этого выбирать распредвал.
В настоящее время ассортимент предлагаемых распредвалов постоянно расширяется. Перечисление одних только «брендов» впечатляет – «МастерМотор», «СТИ», «ТоргМаш», «Динамика», «Брагинские», «Нуждинские», «Стольниковские»…
Примерная фазовая характеристика ГРМ при использовании тюнинговых распредвалов
Принцип увеличения подъема клапана перешлифовкой стандартного распредвала
При замене распредвала крайне желательно (а в большинстве случаев – обязательно) применение так называемой «разрезной шестерни», т.к. необходимо очень точно настроить фазовую характеристику тракта, «поймать его резонанс». Устройство такой шестерни крайне просто – обеспечивается возможность плавного смещения шестерни относительно центра с последующей фиксацией в выбранном положении. Существуют также «разрезные» шкивы коленвала.
Информация по теме:
Регулировка разрезной шестерни (шкива Верньера).
Информация с сайта http://team-rs.ru
Подача топлива.
Прошивка
Казалось бы все просто, но на деле это тонкий и кропотливый труд – состав смеси должен быть оптимален во всем диапазоне оборотов двигателя. Кроме этого существуют режимы мощностного обогащения, переходные режимы и пр… Приходилось много часов выкатывать с инженерным блоком, постоянно контролируя состав смеси. С газоанализатором (ГА) из-за его большой инерционности можно, но довольно неудобно работать. Большим прорывом является применения при настройке Альфометров – контроллеров широкополосных ДК фирмы «Innovatemotorsports» (USA).
Система выпуска ОГ.
Ряды КПП, главная пара
Выбор КПП и ГП зависит от поставленных целей и возможностей двигателя. В таблице перечислены основные популярные ряды бюджетной серрии.
Передаточные числа и скоростные характеристики разных вариантов «скрещивания» рядов КПП и ГП можно посчитать здесь
Блокировка дифференциала.
Блокировка дифференциала (дифференциал повышенного трения, самоблокирующийся дифференциал). В отличие от стандартного дифференциала, «блокировка» позволяет перераспределить крутящий момент с разгруженного колеса на более загруженное или с колеса с меньшим коэффициентом трения на колесо с хорошим сцеплением с дорогой.
« Блокировки» бывают винтовые и дисковые. Винтовые – «Quaife» применяются на гражданских машинах – не требуют специального обслуживания и часто изготавливаются в «гражданских» версиях (невысокая степень блокировки), удобных для повседневной эксплуатации автомобиля. Такая блокировка увеличивает проходимость и устойчивость в поворотах, однако необходим определенный навык – управление автомобиля с блокировкой отличается от автомобиля со стандартным дифференциалом.
На спортивных автомобилях используются дифференциалы дискового типа, способные передавать почти весь момент на загруженное колесо. Такие блокировки используются в основном в автоспорте.
Тормозная система
Тюнинг автомобиля вообще логичнее начинать с тормозной системы, а именно с передних тормозов, именно на них приходится основная нагрузка при торможении. При этом не следует забывать, что вмешательство в штатную тормозную систему запрещено ПДД.
Nitro Oxide System
Этот способ форсировки двигателя применяется для гонок на короткие дистанции и несмотря на огромное количество нереальных слухов не представляет собой ничего нового, революционного и сверхестественного. Для форсирования двигателей для коротких гонок, где требуются короткие мощные ускорения, применяется неочищенная техническая закись азота. Эффект достигается за счет увеличения в камере сгорания количества свободного кислорода, способного эффективно окислять большее количество топлива.
Для обеспечения максимальной отдачи двигателя необходимо точно соблюдать соотношение топливо/окислитель. В двигателях внутреннего сгорания в качестве окислителя используется кислород, содержащийся в воздухе, доля которого примерно примерно 20 %. Количество топлива подаваемого в цилиндр напрямую зависит от количества потребляемого воздуха. Чрезмерное обогащение приводит к противоположному результату – богатая смесь медленно и плохо горит из-за отсутствия окислителя. Закись озота содержит 35 – 36 % кислорода, следовательно, на 15 % можно увеличить топливоподачу без снижения эффективности процесса горения.
Следует иметь ввиду, что при этом резко повышается температура двигателя и применять впрыск закиси более чем на 15 – 20 сек. без применения дополнительных средств охлаждения губительно для двигателя. В настоящее время существует две разновидности впрыска «нитроса»: обычная, когда осуществляется подача только закиси во впускной коллектор и второй, когда осуществляется дополнительная подача уже готовой топливной смеси. Вторая система намного сложнее и немного эффективнее. В карбюраторных системах установка требует установки системы дополнительной топливоподачи, инжекторные системы перекалибровываются и, возможно, потребуют установки топливных форсунок с большей производительностью.
Для тех, кто заинтересовался – более подробно можно почитать здесь: http://larkon-auto.ru/tuning/motor/nitrous.htm
Pесурс у форсированных моторов
Ссылки по теме (Собрал Олег Сизинцев, aka SOM)